高斯信道中感知与通信一体化的确定-随机权衡：率失真视角

感知与通信一体化（ISAC）被公认为未来无线网络的关健使能技术。为阐明 ISAC 系统的基本性能极限，本文从率失真视角在矢量高斯信道下研究感知与通信（S&C）之间的确定-随机权衡。我们将 ISAC 信号建模为承载信息的随机矩阵，其实现被感知接收机完美已知，但通信接收机未知。我们刻画了以随机 ISAC 信号为条件的感知互信息，并证明其给出了感知失真度量的普适下界。进一步，我们证明若 ISAC 信号的样本协方差矩阵是确定性的，则失真下界被最小化。随后我们通过将无线感知解释为非合作信源-信道编码来理解主要结果，并揭示了 ISAC 系统 S&C 的确定-随机权衡。最后，我们通过分析目标响应矩阵估计的具体例子，给出了失真界可达性的充分条件。